Стетоскоп - Stethoscope

Современный стетоскоп

В стетоскоп акустический медицинский устройство для аускультация, или прослушивание внутренних звуков животного или человеческого тела. Обычно он имеет небольшой дискообразный резонатор, который прилегает к коже, и одну или две трубки, подключенные к двум наушникам. Стетоскоп можно использовать для прослушивания звуков, издаваемых сердце, легкие или кишечник, а также кровоток в артерии и вены. В сочетании с инструкцией сфигмоманометр, обычно используется при измерении артериальное давление.

Реже «стетоскопы механика», оснащенные нагрудниками в форме стержней, используются для прослушивания внутренних звуков, издаваемых машинами (например, звуков и вибраций, излучаемых изношенными шарикоподшипниками), таких как диагностика неисправного автомобильного двигателя путем прослушивания звуков. его внутренних частей. Стетоскопы также могут использоваться для проверки научных вакуумных камер на утечки и для различных других небольших задач акустического мониторинга.

Стетоскоп, усиливающий аускультативный звуки называется фонендоскоп.

Девушка, чье сердце слушали с помощью стетоскопа.

История

Этот ранний стетоскоп принадлежал Лаэннеку. (Музей науки, Лондон )
Ранние стетоскопы
А Траубе стетоскоп из слоновой кости

Стетоскоп был изобретен в Франция в 1816 г. Рене Лаэннек на Больница Necker-Enfants Malades в Париж.[1][2][3] Он состоял из деревянной трубы и был монофонический. Лаеннек изобрел стетоскоп, потому что ему было неудобно прикладывать ухо прямо к груди женщины, чтобы слушать ее сердце.[4][5]:186 Он заметил, что свернутый лист бумаги, помещенный между грудью пациента и его ухом, может усиливать звуки сердца, не требуя физического контакта.[6] Устройство Лаеннека было похоже на обычный слуховая труба, историческая форма слухового аппарата; действительно, его изобретение было почти неотличимо по структуре и функциям от трубы, которую обычно называли «микрофоном». Лаэннек назвал свое устройство «стетоскоп».[7] (стето- + -объем, "нагрудный прицел"), и он назвал его использование "посредничать аускультации », потому что это было аускультация с инструментом, промежуточным между телом пациента и ухом врача. (Сегодня слово аускультация обозначает все такое слушание, посредническое или нет.) Первый гибкий стетоскоп любого рода мог быть бинауральным инструментом с шарнирными суставами, не очень четко описанным в 1829 году.[8] В 1840 г. Голдинг Птица описал стетоскоп, который он использовал с гибкой трубкой. Бёрд был первым, кто опубликовал описание такого стетоскопа, но в своей статье он отметил существование более ранней конструкции (которая, по его мнению, не имела большого значения), которую он описал как трубу в виде змеиного уха. У стетоскопа Берда был единственный наушник.[9]

В 1851 году ирландский врач Артур Лиред изобрел бинауральный стетоскоп, а в 1852 году Джордж Филип Камманн усовершенствовал конструкцию стетоскопа (который использовал оба уха) для коммерческого производства, который с тех пор стал стандартом. Камманн также написал большой трактат по диагностике путем аускультации, что стало возможным благодаря усовершенствованному бинауральному стетоскопу. К 1873 году появились описания дифференциального стетоскопа, который мог подключаться к немного разным местам для создания небольшого стереоэффекта, хотя это не стало стандартным инструментом в клинической практике.

Сомервилл Скотт Элисон описал свое изобретение стетофон в Королевском обществе в 1858 году; у стетофона было два отдельных звонка, что позволяло пользователю слышать и сравнивать звуки, исходящие из двух отдельных мест. Это было использовано для окончательных исследований бинаурального слуха и слуховая обработка это передовое знание звуковая локализация и в конечном итоге приведет к пониманию бинауральный синтез.[1]

Историк медицины Жакалин Даффин утверждал, что изобретение стетоскопа ознаменовало собой важный шаг в переопределении болезни от совокупности симптомов к нынешнему восприятию болезни как проблемы анатомической системы, даже если нет заметных симптомов. Эта реконцептуализация произошла отчасти, утверждает Даффин, потому что до стетоскопов не существовало нелетальных инструментов для исследования внутренней анатомии.[10]

Раппапорт и Спраг разработали новый стетоскоп в 1940-х годах, который стал стандартом для измерения других стетоскопов, состоящих из двух сторон, одна из которых используется для дыхательной системы, а другая - для сердечно-сосудистой системы. Позднее Rappaport-Sprague был изготовлен Hewlett Packard. Подразделение медицинских продуктов HP было выделено в состав Agilent Technologies, Inc., где оно стало Agilent Healthcare. Agilent Healthcare была приобретена Philips которая стала Philips Medical Systems, до того, как оригинальный стетоскоп Rappaport-Sprague в коробке из орехового дерева за 300 долларов был окончательно заброшен ок. 2004 г., вместе с моделью электронного стетоскопа марки Philips (производится Andromed, Монреаль, Канада). Модель стетоскопа Rappaport-Sprague была тяжелой и короткой (18–24 дюйма (46–61 см)) с устаревшим внешним видом, который можно было узнать по двум большим независимым трубкам из латексной резины, соединяющим открытую пару соединенных листовой пружиной противоположных F-образных хромированных деталей латунные бинауральные ушные вкладыши с накладкой на две части.

Ранние стетоскопы с гибкими трубками. Инструмент Голдинг Берд находится слева. Инструмент справа - стетофон.[1]

Несколько других незначительных усовершенствований были внесены в стетоскопы, пока в начале 1960-х гг. Дэвид Литтманн, а Гарвардская медицинская школа профессор, создал новый стетоскоп, который был легче предыдущих моделей и имел улучшенную акустику.[11][12] В конце 1970-х годов компания 3M-Littmann представила перестраиваемую диафрагму: диафрагму из очень твердого (G-10) стекла и эпоксидной смолы с формованным силиконовым гибким акустическим подвесом, который позволял увеличивать ход диафрагмы по оси Z относительно плоскость звукоснимателя.[13] Левый сдвиг на более низкую резонансную частоту увеличивает громкость некоторых низкочастотных звуков из-за более длинных волн, распространяемых из-за увеличенного хода жесткого диафрагменного элемента, подвешенного в концентрической учетной окружности. И наоборот, ограничивая ход диафрагмы, плотно прижимая поверхность диафрагмы стетоскопа к анатомической области, перекрывающей представляющие интерес физиологические звуки, акустический объемный звук также можно использовать для уменьшения хода диафрагмы в ответ на давление оси "z" против концентрического беспокойство Это увеличивает частотную погрешность за счет сокращения длины волны для выслушивания более широкого диапазона физиологических звуков.

В 1999 году Ричард Деслорерс запатентовал первый стетоскоп с внешним шумоподавлением - DRG Puretone. Он имел два параллельных просвета с двумя стальными спиралями, которые рассеивали проникающий шум в виде неслышимой тепловой энергии. Стальная катушка «изоляция» добавляла 30 фунтов к каждому стетоскопу. В 2005 году подразделение диагностики DRG было приобретено компанией TRIMLINE Medical Products.[14][неудачная проверка ]

Текущая практика

Врач с помощью стетоскопа послушает живот пациента

Стетоскопы - символ профессионалов здравоохранения. Медработников часто видят или изображают со стетоскопом на шее. В исследовательском документе 2012 года утверждалось, что стетоскоп, по сравнению с другим медицинским оборудованием, оказал самое сильное положительное влияние на воспринимаемую надежность практикующего врача, с которым он работал.[15]

Преобладающие мнения о полезности стетоскопа в современной клинической практике различаются в зависимости от медицинской специальности. Исследования показали, что навык аускультации (то есть способность ставить диагноз на основе того, что слышно через стетоскоп) снижается в течение некоторого времени, поэтому некоторые преподаватели-медики работают над его восстановлением.[16][17][18]

В общей практике традиционное измерение артериального давления с помощью механического сфигмоманометр с надувной манжетой и стетоскопом постепенно заменяется автоматическими тонометрами.[19]

Типы

Акустический

Части бинаурального стетоскопа
Акустический стетоскоп с колокол вверх

Акустические стетоскопы обеспечивают передачу звука от грудной клетки через заполненные воздухом полые трубки к ушам слушателя. Нагрудник обычно состоит из двух сторон, которые можно приложить к пациенту для восприятия звука: диафрагмы (пластиковый диск) или колокола (полая чашка). Если диафрагма надета на пациента, звуки тела вызывают вибрацию диафрагмы, создавая волны акустического давления, которые проходят по трубке к ушам слушателя. Если колокольчик надеть на пациента, колебания кожи непосредственно вызывают волны акустического давления, доходящие до ушей слушателя. Колокол передает звуки низкой частоты, а диафрагма передает звуки более высокой частоты. Для передачи акустической энергии в первую очередь либо колоколу, либо диафрагме, трубка, соединяющая камеру между колоколом и диафрагмой, открыта только с одной стороны и может вращаться. Отверстие видно при подключении к колоколу. Поворот трубки на 180 градусов в головке соединяет ее с диафрагмой. Этот двусторонний стетоскоп был изобретен Раппапортом и Спрагом в начале 20 века.[нужна цитата ]

Одна из проблем акустических стетоскопов заключалась в том, что уровень звука был чрезвычайно низким. Эта проблема была преодолена в 1999 году с изобретением стратифицированного непрерывного (внутреннего) просвета и кинетического акустического механизма в 2002 году.

Электронный

Электронный стетоскоп (или стетофон) преодолевает низкий уровень шума за счет электронного усиления звуков тела. Однако усиление артефактов контакта стетоскопа и отсечки компонентов (пороговые значения частотной характеристики микрофонов электронного стетоскопа, предусилителей, усилителей и динамиков) ограничивают общую полезность стетоскопов с электронным усилением, усиливая среднечастотные звуки с одновременным ослаблением высоких и низких частот. - частотный диапазон звуков. В настоящее время ряд компаний предлагают электронные стетоскопы. Электронные стетоскопы требуют преобразования акустических звуковых волн в электрические сигналы, которые затем могут быть усилены и обработаны для оптимального прослушивания. В отличие от акустических стетоскопов, которые основаны на одной и той же физике, датчики в электронных стетоскопах сильно различаются. Самый простой и наименее эффективный способ обнаружения звука - размещение микрофона в нагруднике. Этот метод страдает от внешних шумовых помех и вышел из употребления. Другой метод, используемый в стетоскопе Meditron компании Welch-Allyn, заключается в размещении пьезоэлектрического кристалла на головке металлического стержня, при этом нижняя часть стержня контактирует с диафрагмой. 3M также использует пьезоэлектрический кристалл, помещенный в пену за толстой резиноподобной диафрагмой. Thinklabs 'Rhythm 32 использует электромагнитная диафрагма с проводящей внутренней поверхностью для формирования емкостного датчика. Эта диафрагма реагирует на звуковые волны, при этом изменения электрического поля заменяют изменения давления воздуха. Eko Core обеспечивает беспроводную передачу сердечных тонов на смартфон или планшет.

Поскольку звуки передаются электронным способом, электронный стетоскоп может быть беспроводной устройство, может быть записывающим устройством и обеспечивать снижение шума, усиление сигнала, а также визуальный и аудиовыход. Примерно в 2001 году компания Stethographics представила программное обеспечение на базе ПК, которое позволяло генерировать фонокардиограф, графическое представление кардиологических и пульмонологических звуков и интерпретировать их в соответствии с соответствующими алгоритмами. Все эти функции полезны для целей телемедицина (удаленная диагностика) и обучение.

Электронные стетоскопы также используются с компьютерная аускультация программы для анализа записанных патологических или невинных шумов сердца.

Запись

Некоторые электронные стетоскопы имеют прямой аудиовыход, который можно использовать с внешним записывающим устройством, таким как ноутбук или же MP3 рекордер. Это же соединение можно использовать для прослушивания ранее записанного аускультация через наушники-стетоскоп, что позволяет более детально изучить общие исследования, а также оценить и проконсультироваться по поводу состояния конкретного пациента и телемедицина, или удаленная диагностика.[20]

Есть некоторые смартфон приложения, которые могут использовать телефон как стетоскоп.[21] По крайней мере, один из них использует собственный микрофон телефона для усиления звука, визуализации и отправки результатов по электронной почте. Эти приложения могут использоваться в учебных целях или в качестве новинок, но еще не получили признание для профессионального использования в медицине.[22]

Первый стетоскоп, который мог работать с приложением для смартфона, был представлен в 2015 году. [23]

Плода

А Рожок пинарда используется медсестрой резерва армии США в Уганде
Основная статья: Рожок пинарда

А стетоскоп плода или же фетоскоп представляет собой акустический стетоскоп в форме слуховой трубы. Ставится напротив брюшная полость из беременная женщина, чтобы слушать звуки сердца плод.[24] Фетальный стетоскоп также известен как Рожок пинарда после французского акушер Адольф Пинар (1844–1934).

Допплер

Доплеровский стетоскоп - это электронное устройство, которое измеряет Эффект Допплера из УЗИ волны, отраженные от органов внутри тела. Движение обнаруживается по изменению частоты отраженных волн из-за эффекта Доплера. Следовательно, доплеровский стетоскоп особенно подходит для работы с движущимися объектами, такими как бьющееся сердце.[25]Недавно было продемонстрировано, что непрерывная допплерография позволяет выслушивать клапанные движения и звуки кровотока, которые у взрослых не обнаруживаются во время кардиологического обследования с помощью стетоскопа. Допплеровская аускультация показала чувствительность 84% для обнаружения аортальной регургитации, тогда как аускультация классическим стетоскопом показала чувствительность 58%. Более того, допплеровская аускультация была лучше в обнаружении нарушения релаксации желудочков. Поскольку физика допплеровской аускультации и классической аускультации различаются, было высказано предположение, что оба метода могут дополнять друг друга.[26][27]Военный помехоустойчивый стетоскоп на основе Доплера был недавно разработан для аускультации пациентов в условиях громкого звука (до 110 дБ).

3D-печать

Стетоскоп, напечатанный на 3D-принтере

А Стетоскоп, напечатанный на 3D-принтере это медицинское устройство с открытым исходным кодом, предназначенное для аускультация и изготовлены с помощью 3D печать.[28] Стетоскоп 3D был разработан доктором Тареком Лубани и группой медицинских и технических специалистов. 3D-стетоскоп был разработан в рамках проекта Glia, и его дизайн с самого начала является открытым. Летом 2015 года стетоскоп получил широкое освещение в СМИ.

Потребность в 3D-стетоскопе возникла из-за отсутствия стетоскопов и другого жизненно важного медицинского оборудования из-за блокада сектора Газа, где Лубани, канадец палестинского происхождения, работал врачом скорой помощи во время конфликт 2012 года в Газе. 1960-е годы Littmann Cardiology 3 Стетоскоп стал основой для напечатанного на 3D-принтере стетоскопа, разработанного Лубани.[29]

Пищевода

До 1960-х годов стетоскоп пищевода был частью рутинного интраоперационного мониторинга.[30]

Наушники

Стетоскопы обычно имеют резиновые насадки, которые обеспечивают комфорт и герметизируют ухо, улучшая акустические функции устройства. Стетоскопы можно модифицировать, заменив стандартные наушники на литые, которые улучшают комфорт и передачу звука. Формованные наушники могут быть отлиты аудиологом или изготовлены пользователем стетоскопа из набора.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Уэйд, Николас Дж .; Дойч, Диана (июль 2008 г.). «Бинауральный слух - до и после стетофона» (PDF). Акустика сегодня. 4 (3): 16–27. Дои:10.1121/1.2994724.
  2. ^ Лаэннек, Рене (1819). Медиа-аускультация или особенности диагностики болезней poumon et du coeur. Париж: Brosson & Chaudé.
  3. ^ 'Laennec, R. T. H .; Форбс, Джон, сэр, Трактат о болезнях груди и опосредованной аускультации (1835 г.). Нью-Йорк: Сэмюэл Вуд и сыновья; Филадельфия: Desilver, Thomas & Co.
  4. ^ Рогин А (сентябрь 2006 г.). "Рене Теофиль Гиацинт Лаэннек (1781–1826): Человек за стетоскопом". Clin Med Res. 4 (3): 230–5. Дои:10,3121 / см. 4.3.230. ЧВК  1570491. PMID  17048358.
  5. ^ Пикард, Лиза (2005). Викторианский Лондон: жизнь города, 1840–1870 гг.. Лондон: Вайденфельд и Николсон. ISBN  978-0297847335.
  6. ^ Рис, Гюнтер (1999). Исцеление тел, спасение душ. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 316. ISBN  978-0-19-505523-8.
  7. ^ «Новая система диагностики Лаеннека», Ежеквартальный журнал зарубежной медицины и хирургии и связанных с ними наук, 2: 51–68, 1820.
  8. ^ Уилкс, стр. 490, цитирует Коминса, «Гибкий стетоскоп», Ланцет 29 августа 1829 г.
  9. ^ Сэмюэл Уилкс, «Эволюция стетоскопа», Популярная наука, т. 22, нет. 28, стр. 488–91, февраль 1883 г. ISSN  0161-7370.
    Золотая птица, «Преимущества использования стетоскопа с гибкой трубкой», Лондонский медицинский вестник, т. 1, pp. 440–12, 11 декабря 1840 г.
  10. ^ Даффин, Жакалин. «Большие идеи: Жакалин Даффин по истории стетоскопа». TVO. Получено 28 ноября 2012.
  11. ^ «История стетоскопов Littmann вкратце». 3M.com. Получено 2010-01-25.
  12. ^ Патент США 3108652
  13. ^ Патент США 3,951,230
  14. ^ «ТРИМЛАЙН Медикал Продактс». Получено 2010-01-25.
  15. ^ Джива, Мойез; Миллет, Стефан; Мэн, Синьцюн; Хьюитт, Вивьен М. (2012). «Влияние наличия медицинского оборудования в изображениях на восприятие зрителями надежности отдельного изображения на экране». Журнал медицинских интернет-исследований. 14 (4): e100. Дои:10.2196 / июн.1986. ЧВК  3409609. PMID  22782078.
  16. ^ Уилкинс, Р.Л. (2004), «Стетоскоп на грани устаревания?», Респир Уход, 49 (12): 1488–1489, PMID  15571638.
  17. ^ Мерфи, Р. (2005), «Стетоскоп - моральное устаревание или брак?», Респир Уход, 50 (5): 660–661, PMID  15912626.
  18. ^ Бернштейн, Ленни (2016-01-02), «Врачи-кардиологи прислушиваются к разгадке будущего своих стетоскопов», Вашингтон Пост.
  19. ^ Roerecke, M; Kaczorowski, J; Майерс, М.Г. (2019), «Сравнение автоматизированных офисных показаний артериального давления с другими методами измерения артериального давления для выявления пациентов с возможной гипертонией: систематический обзор и метаанализ», JAMA Intern Med, 179 (3): 351–362, Дои:10.1001 / jamainternmed.2018.6551, ЧВК  6439707, PMID  30715088.
  20. ^ Паланиаппан Р., Сундарадж К., Ахамед Н.Ю., Арджунан А., Сундарадж С. Компьютерный анализ дыхательных звуков: систематический обзор. IETE Tech Rev 2013; 30: 248–56
  21. ^ Бьянка К. Чанг, Брэд Тритл, «Возможности мобильных устройств и взаимодействие с пациентами», п. 93, глава 8 в Яне Ольденбурге (ред.), Привлекать! Преобразование здравоохранения с помощью цифрового взаимодействия с пациентами, Книги Химсс, 2012 г. ISBN  1938904397.
  22. ^ Уильям Хэнсон, Умная медицина: как изменение роли врачей произведет революцию в здравоохранении, стр. 20–22, Macmillan, 2011 г. ISBN  0230120938.
  23. ^ Мэтт Макфарланд: «Стетоскоп Eko показывает потенциал цифровых технологий в изобретении здравоохранения», [1], Вашингтон Пост
  24. ^ Аруп Кумар Маджхи (16.08.2016). Прикроватные клиники в акушерстве. Академические издательства. С. 47–. ISBN  978-93-83420-87-2.
  25. ^ С. Ананти, Учебник медицинских инструментов, стр. 290–96, New Age International, 2006 г. ISBN  8122415725.
  26. ^ Mc Loughlin MJ и Mc Loughlin S. Аускультация сердца: предварительные результаты пилотного исследования с использованием непрерывно-волнового допплера и сравнение с классической аускультацией Int J Cardiol. 2013 31 июля; 167 (2): 5 90–91
  27. ^ "Amazon.com: Аускультация сердца с помощью непрерывно-волнового доплеровского стетоскопа: новый метод через 200 лет после изобретения Лаеннека. Электронная книга: Марио Хорхе Мак Лафлин, Сантьяго Мак Лафлин: Kindle Store". amazon.com. Получено 24 сентября 2015.
  28. ^ Официальный сайт проекта в GitHub
  29. ^ Паули, Даррен (2015-08-14). «Медицинская команда Gazan напечатала на 3D-принтере лучший в мире стетоскоп для 30c». Реестр. объединенное Королевство. Получено 2015-08-17.
  30. ^ Бродский, Дж; Лемменс, Х (2007). «История анестезии при торакальной хирургии». Минерва Анестезиологическая. 73 (10): 513–24. PMID  17380101.

внешняя ссылка